制备硫酸的方法有多种,以下是几种常见的工业和实验室制备方法:
工业制备硫酸
沸腾炉法
使用硫铁矿在沸腾炉中高温煅烧,生成二氧化硫。
二氧化硫溶于水形成亚硫酸。
亚硫酸与氧气反应氧化成硫酸。
接触法
硫或黄铁矿在沸腾炉中燃烧生成二氧化硫。
二氧化硫通过接触室与五氧化二钒(V₂O₅)反应生成三氧化硫。
三氧化硫用98.3%硫酸吸收,生成焦硫酸。
加水后,焦硫酸分解得到硫酸。
二水法
利用磷石膏和二水法磷酸反应后的废液,回收硫酸。
实验室制备硫酸
燃烧法
将硫磺放在坩埚上燃烧,生成二氧化硫气体。
将二氧化硫气体通入水中,生成亚硫酸。
双氧水法
使用双氧水和二氧化锰(或高锰酸钾)催化,生成氧气。
硫粉在氧气中燃烧,收集产物二氧化硫。
二氧化硫溶于水生成亚硫酸。
亚硫酸进一步氧化成硫酸。
注意事项
制备硫酸的过程中,尾气吸收非常重要,以防有害气体排放到大气中。
实验室制备时要注意安全和正确的操作步骤。
工业制备则需要考虑成本、效率和环境因素。
以上方法中,工业方法通常用于大规模生产,而实验室方法适用于教学演示或小批量制备